Flir 열화상 카메라는 영국 서섹스대학교의 과학자들이 유인원을 대상으로 획기적인 스트레스 연구를 수행하는 데 도움을 주고 있습니다. 이 첨단 열화상 카메라는 심리학자들이 스트레스 수준의 새로운 지표로 떠오르고 있는 코 온도의 변동을 확인하는 데 도움이 됩니다. 이 연구가 야생 방사에 가장 적합한 보호구역 내의 침팬지와 고릴라를 식별하는 것을 포함해 여러 측면에서 연구자들에게 도움이 될 것으로 기대를 모으고 있습니다. 

이러한 목표를 현실로 만드는 데 핵심적인 인물 중 한 명은 이 대학의 심리학부에서 영장류학을 전공하는 진화 및 발달 심리학 교수이자 수석 연구원인 Gillian Forrester(PhD, SFHEA)입니다.

“저는 진화의 시간 전반에서 인지 능력의 구성 요소를 살펴봅니다. 우리가 어떻게 오늘날의 똑똑하고, 걷고, 말하고, 도구를 사용하는 유인원이 되었는지 말입니다.”라고 그녀는 설명합니다. “비교를 위한 대리 지표로서 현대의 유인원은 언어 이전 단계의 인류 조상에 대한 귀중한 통찰을 제공합니다.”

Gillian Forrester(가운데)

조상 종 전반에 걸쳐 공유되는 한 가지 요인은 스트레스이며, 특히 개체의 생물학적 기제가 스트레스에 반응하는 방식입니다. 

“우리가 스트레스를 받거나, 압도되거나, 두려움에 사로잡히면 얼굴의 혈류가 변화를 겪습니다. 우리의 신경계는 얼굴의 혈액을 눈과 귀 같은 감각 기관으로 다시 분배하는데, 이는 개인이 위험을 보고 들을 수 있도록 돕기 위해 설계된 신체 반응입니다. 그에 따른 부수적 효과는 코 주변의 혈액이 줄어들어 코가 약간 더 차가워진다는 점입니다. 우리는 이를 ‘비강 온도 저하’라고 부르며, 스트레스 반응과 회복을 탐구하는 흥미로운 방법이 되었습니다.”

Flir 열화상 기술의 전이적 기능을 통해 비강 온도 저하를 평가하면 심리학자들이 현재의 과학적 한계를 극복할 수 있습니다. 현재 스트레스를 평가하려면 일반적으로 피험자를 심장 모니터, 혈압계 또는 맥박계에 연결해야 하는데, 이는 그 자체로 스트레스를 유발할 뿐만 아니라 침팬지와 고릴라에게는 명백히 적합하지 않습니다. 

현장 연구

연구팀은 영국의 야생동물 공원과 아프리카의 침팬지 및 고릴라 구조 보호구역과 협력하고 있습니다. 이러한 보호구역에 수용된 대부분의 개체는 어느 정도 과거에 트라우마를 겪은 경험이 있습니다. 

“그들의 스트레스 수준을 평가하면 재활을 더 잘 관리하고, 방사에 적합한 후보를 식별하며, 그렇지 않은 개체를 파악하여 새로운 종류의 개입을 생각할 수 있게 됩니다.”라고 그녀는 설명합니다. “예를 들어, 새로 들어오는 영아 유인원에게 좋은 양모를 찾아내는 데 도움이 될 수도 있습니다.” 

Flir T1020 비냉각식 및 A6301 냉각식 카메라 기술로 촉진된 이 연구는 연구팀이 비강 온도 저하의 건강/비건강 범위를 이해하는 데 도움이 될 것입니다. 또한 스트레스 사건 후 개체가 얼마나 빨리 회복되는지 발견하는 데 도움이 되어 회복 탄력성과 자기 조절의 지표를 제공할 것입니다.

Flir A6301을 보여주는 연구팀의 정글 연구 설정.

가시광선을 넘어

처음부터 Flir 열화상 카메라는 이 중요한 연구를 가능하게 하는 기술임이 입증되었습니다. 서섹스대학교 연구팀은 처음에 휴대용으로 사용하기 쉬운 Flir T450sc 적외선 과학 카메라를 사용했습니다. 그러나 2025년 초, 생태학자들은 주로 HD급 열화상 이미지를 위해 Flir T1020(T1K)으로 전환했으며, 각 이미지에 이전보다 더 많은 디테일을 담아냈습니다. 

이 연구는 현장 관찰에서 통제된 보호구역 연구에 이르기까지 다양한 환경에 대해 각각 선택된 Flir의 비냉각식 TK1과 고감도 냉각식 A6301 카메라를 결합합니다.

Forrester 교수는 “특정 데이터 수집 활동에 맞게 비냉각식 및 냉각식의 두 가지 다른 유형의 센서 기술을 사용할 것입니다.”라고 밝힙니다. “두 센서 모두 장점이 있지만, Flir A6301의 고감도 냉각식 MWIR 센서를 사용해 정적 연구에서 추가적인 수준의 이미지 디테일을 달성할 것입니다.” 

보호구역에서, 인클로저 바로 옆의 화면은 부정적(스트레스) 또는 긍정적 반응을 유도하는 동영상을 재생할 것입니다. 개별 유인원이 자발적으로 앞으로 다가와 동영상을 시청하면, 연구팀은 비강 온도 저하를 연구하기 위해 고정형 Flir A6301 냉각식 카메라를 설치해 둘 것입니다. 

관심 영역

특히 T1K와 냉각식 열화상 카메라는 Forrester 교수와 그녀의 팀이 데이터를 수집할 수 있도록 얼굴에 관심 영역을 생성할 수 있게 합니다. 적합성을 보장하기 위해 심리학자들은 관심 영역당 최소 50픽셀의 임계값을 요구하며, 이 지점에서 Flir A6301의 고해상도가 매우 중요함을 입증합니다. 또한 이러한 냉각식 카메라의 높은 감도(3~5 µm)는 연구자들이 호흡을 열화상 이미지로 감지할 수 있게 하여, 또 다른 생물학적 관심 척도를 제공합니다. 

시에라리온의 심리학자들은 냉각식 열화상 카메라를 사용한 정적 연구와 함께. 하루 종일 보호구역을 돌아다니는 개별 유인원의 일상적인 행동을 관찰하는 ‘포컬 팔로우(focal follow)’ 연구를 수행할 것입니다. 

Forrester 교수는 “여기서는 비냉각식 Flir T1K 열화상 카메라를 사용할 것입니다. 이 카메라를 가지고 걸어다니면서 인클로저의 다양한 측면에 접근하여 관찰 플랫폼에 오를 수 있기 때문입니다.”라고 말합니다. “이 제품은 매우 효과적인 줌 기능을 갖추고 있으며, 이는 2026년에 우간다를 방문하여 첫 번째 길들여진 야생 침팬지 무리를 연구할 때 확실히 유용할 것입니다. Flir T1K로 자연 서식지에서 그들을 추적하고 스트레스 수준의 샘플을 수집할 것입니다.” 

Thermal Ecology Kit

이 유형의 연구에 더 많은 이점을 제공하기 위해 영국에 본사를 둔 Thermal Vision Ecology(Flir 유통업체 Thermal Vision Research의 자매 회사)는 최근 스트레스에 대한 새로운 연구를 위해 특별히 설계된 모바일 열화상 촬영 시스템인 Thermal Ecology Kit 개발을 시작했습니다. 이 키트에는 이중 삼각대 위의 대형 모니터에 연결된 여러 렌즈 옵션이 있는 Flir 냉각식 또는 비냉각식 카메라가 포함되어 있습니다.

이후 서섹스대학교는 자체 목적에 맞게 Thermal Ecology Kit를 개조하여, 동기식 RGB 가시광선 및 열화상 비디오를 촬용할 수 있도록 GoPro 카메라를 장착했습니다. 전체 시스템을 고급스러우면서도 사용하기 쉬운 열 분석 소프트웨어 제품군인 Flir Research Studio에 연결하여 연구팀은 데이터를 기록하고 평가할 수 있습니다. 

이 키트는 박쥐 연구에서 성공적인 것으로 입증되어, 유인원 연구를 위해 Forrester 교수와 그녀의 팀에 추천되었습니다. 야생동물 촬영이 더 쉬워지고, 조사 후 보고 시간이 더 빨라지며, 현장 안전이 향상되는 것과 함께 한 번에 몇 시간 동안 카메라를 들고 있을 필요가 없습니다. 백팩 디자인과 플러그앤플레이 기능을 갖춘 이 시스템은 운반 및 사용이 편리합니다.

Forrester 교수는 "Thermal Ecology Kit를 사용하면 가봉에서의 이전 현장 연구에 사용했던 더 부피가 크고 덜 유연한 키트를 대체할 수 있었습니다"라고 말합니다. “열화상 이미지와 함께 개체를 식별하기 위해 동기식 자연광 RGB 비디오가 필요하기 때문에 GoPro 카메라를 추가하여 이 키트를 사용합니다. Flir 냉각식 또는 비냉각식 카메라 사용 여부와 관계없이 GoPro를 상단에 장착하여 동일한 관측 지점을 확보하고 동기식 데이터를 제공합니다.”

다음 과제에 관해서는, 서섹스대학교의 생태 연구팀은 Flir 전문가와 다시 협력하여 데이터 샘플링을 위한 특정 소프트웨어 도구를 개발하기를 희망합니다. 이 활동은 스트레스 모니터링에서 생물학적 결정 요인의 역할에 대해 더 큰 이해를 계속 추구하는 심리학자들에게 훨씬 더 많은 이점을 가져다줄 것입니다.